X선을 물체에 비추어 투과한 X선 또는 반사한 X선의 강약의 분포상태를 사진 필름에 찍은 것. X선을 물체에비추어 X선관과 반대측에 X선 필름을 놓으면 물체의 종류나 밀도에 따라 X선이 여러 가지 비율로 투과하기 때문에 필름에 작용하는 X선의 세기가 변화하여 농담(濃淡)의 상이 이루어진다.

이것이 X선 직접촬영에 의한 X선 투과사진이다.

X선 투과사진에는 인체의 외부에서 골절을 조사하든지 폐결핵의 상태를 알수있는 등 의학진단에 이용되는 의학용 X선사진, 또는 주물이나 용접부 등의 내부의 균열이나 흠의 유무를 검사하는 공업용 X선사진 등이 있다.

이 외에도 결정의 원지(또는 이온이나 분자 등)간 간격과 X선의 파장이 거의 같은 크기이기 때문에 결정에 X선을 비추면 X선이 회절한다.

이 회절상을 필름에 작용시켜 찍을 수도 있다.

흑화점(黑化點)의 위치나 농도로 결정구조를 해석한다.

이것이 X선 회철사진이다.

X선은 필름의 사진유제도 투과하기 쉬우며, 유제에 대하여는 충분히 작용하지 않는다.

그때문에 의학용의 X선사진에서는 텅스텐산칼슐 같은 형광물질을 칠한 형광증감지(螢光增感紙) 2매(도포층이 앓은 앞면 증감지와 두꺼운 뒷면 증감지)사이에 필름을 끼워 밀착시키고, X선이 형광증감지에 닿아 생긴 형광을 필름에 작용시켜서 감도를 높여(환자에게 X선을많이 비추지 않아도 된다) 콘트라스트를 강하게 할 때가 있다(선명도는 저하한다).

이때 필름의 위치에 형광판을 두고 그 형광상을 카메라로 촬영하는 X선 간접촬영은 집단검진 등에 사용된다.